早在150年前，科幻大师凡尔纳就预言：水将成为终极燃料。科学家们一向尽力将这个预言变为实际。日前，我国科学院金属研讨所刘岗团队研讨之后发现，用钪改造二氧化钛作为催化资料，产氢功率比传统的二氧化钛高出15倍以上，发明了该资料系统的新纪录。
现在，太阳能制氢主要有两种方法：一是太阳能发电电解水，功率高，但设备杂乱，本钱大；二是太阳光直接光解水，用特别的资料催化，“一键分化”水分子，简略又环保。为完成这一途径，科学家们引入了一种叫“二氧化钛”的半导体资料。这种催化资料在阳光照射下，就像微型发电厂相同工作，用来分化水。自1972年被发现能光解水以来，二氧化钛就成为动力界的“超级明星”。
但“超级明星”也有丧命缺点，那就是转化功率低下。刘岗和记者说，处理问题的重点是“结构整容”和“元素代替”，“咱们终究挑选元素周期表中钛的街坊——钪，作为‘改造工程师’。”
经过在二氧化钛中混入5%的钪，研讨团队成功制备出具有特别双晶面的金红石相二氧化钛，新的催化资料展示惊人的功能腾跃。光生电荷别离功率提高200余倍，对紫外光的量子利用率打破30%。“相当于把本来只能点亮手机的能量，提高到能够驱动电脑的水平。”刘岗介绍。
二氧化钛作为国际三大无机化学品之一，我国年产量占全球50%以上，已构成完好的产业链。而战略资源钪的储量我国位居国际首位，稀土别离技能全球抢先。这种“强强联合”的技能路途，为完成使用铺平了路途。